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    [技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-10-27
    1. 摘要 4f?Y'+>Z,  
    =7c1l77z  
    VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接,实现复杂系统的建模,x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中,我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 ~CB6+t>  
     T8i9  
      
    ,~_)Cf#CB  
    t $+46**  
    2. 三种傅里叶变换 buhn~ c  
    ~4~-^ t  
    y'<juaw  
     快速傅里叶变换(FFT) |ei?s1)  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 ( |1 $zF+  
     半解析傅里叶变换(SFT) ?wR;"  
    - 一种无需近似的高效重构。 eiF!yk?2  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 aO]0|<2 j  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) '`Smg3T!~S  
     逐点傅里叶变换(PSF) Odr@9MJ  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 QJ ueU%|  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 !t["pr\ ?  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020)  OT9\K_  
    ^#R-_I  
    w 1E}F  
       ]8q5k5~  
    3. 每个元件的设置 X"W%(x`w  
     kQ$Q}3f  
    .d5|Fs~B  
     傅立叶变换设置 9_rNJLj8y  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 +SmcZ^\OZ  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 zJ#e3o .  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) ZpHT2-baVe  
    >,`/ z  
    'r%`(Z{~  
       PiZt?r?5w|  
    4. 每个元件的设置 1WPDMLuN  
    ?r QMOJR  
     傅里叶变换设置 +0=u]  
    p1HU2APFP  
          
    ? kew[oZ  
    }}?L'Vby  
    5. 默认的傅里叶变换设置 -uiZp !  
    aI|<t^X  
    A^JeB<, 5a  
    光源模式和探测器的设置 Mz<4P3"H  
    - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 cW,wN~  
    - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 +7o3TA]-  
    YF @'t~_Z  
    kF~}htv.=  
    T IPb ]  
    6. 特殊情况 iLy }G7h  
         @.-g  
    Nora<  
     多表面元件 r]km1SrS  
    - 对下列情况应当特别考虑 .F.4fk  
    •透镜系统元件 @4h .?  
    •球面透镜元件 N40.GL0s  
    - 此类组件可以理解为 mY.[AIB  
    •一组曲面元件,以及 QQ97BP7W  
    •之间有一些自由空间 =4yME  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 WB5[!  
    !l_ 1r$  
    G3 #c  
    #:{PAt  
     在k域的元件 D<}KTyG]  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 HPp Kti7g  
    - 这适用于以下情况 ro6peUL*2`  
    •平面表面元件 ZSYXUFz  
    •分层介质元件 }MrR svN  
    •光栅元件 /bVU^vo  
    •功能光栅元件 W*-+j*e|_P  
    -U"(CGb5  
    ?`,UW;Br6  
    sxl29y^*  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 +|Xx=1_?BK  
    !3$Ph  
    1. 实例#1:成像的光源模式 =4/lJm``  
    r_ I7Gd  
    E@R7b(:*  
    查看完整的应用实例 N(]6pG=  
    I 8`@Srw8  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 0NZg[>H  
    !iCY!:  
    ?^2(|t9KU  
    z`xdRe{QP  
    [st4FaQ36  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 U9IN#;W  
    Wze\z  
    }Hrm/Ni  
    -O\!IXG^  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 _%;$y5]v  
    X|7gj &1  
    ;->(hFJt  
    7 \!t/<  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 $=TFTSO  
    GTNN4  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 eL#pS=  
    Obrv5 %'  
    gx#xB8n  
    tV9nC   
    查看完整的应用实例 %w=*4!NWb  
    0tC+?  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 GG5wiN*2S  
    !BP/#  
    xYRN~nr  
    5<GC  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 ZTVX5"#Q  
    *ELbz}Q  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 ,sn ?V~)  
    OSK 3X Qc  
    s|dcO  
    >>Z.]  
    查看完整的应用实例 HO/Ij  
    PP.QfY4  
    :&HrOdz  
    7;) T;X  
    2. 实例#3:包含衍射
    xJa  
    7MZBU~,r  
    {k%*j 4  
    A/|To!R  
    文件信息 f6j;Y<}' g  
    .EM0R\q  
    TIbiw  
     
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